卡拉膠和角叉菜膠

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1、7卡拉膠和角叉菜膠A.P.Imeson，F(xiàn)MC生物多糖學(xué)家，英國摘要：紅藻含有由天然多糖填滿空隙的植物纖維素結(jié)構(gòu)。這一類的多糖包括卡拉膠和角叉菜膠。凝膠是通過加熱或冷卻的方式來達到，ι型卡拉膠的凝膠柔軟富有彈性，κ型卡拉膠的凝膠硬且脆。λ型卡拉膠的則是粘稠的溶液?？ɡz被用于水凝膠甜品和糖漿，果餡餅，肉罐頭和寵物食品。另外，卡拉膠可起到溫度蛋白質(zhì)，增稠的作用，并且它可廣泛應(yīng)用于乳飲料和奶昔，冰淇淋，奶類甜品等。關(guān)鍵詞：卡拉膠，加工麒麟菜(Eucheuma)海藻（PES），角叉菜膠，膠凝劑，卡拉膠-刺槐豆膠的協(xié)同作用。7.

2、1簡介紅藻，紅藻綱(Rhodophyceae)，含有由天然多糖填滿空隙的植物纖維素結(jié)構(gòu)。這一類的多糖包括卡拉膠，角叉菜膠和瓊脂。紅海藻被應(yīng)用于遠東和歐洲的食品中已經(jīng)有很悠久的歷史。1658年開始有瓊脂用于食品中的文字記載，而卡拉膠這之前的100年前已在食品中使用。在過去，角叉菜膠被稱為`丹麥瓊脂“，這個術(shù)語可看出其堅硬的凝膠特性和材料的原始來源。然而，這是誤導(dǎo)，因為角叉菜膠包含16-20％的硫酸鹽和在結(jié)構(gòu)上與κ型卡拉膠相似。在歐洲，角叉菜膠最初被分配了單獨的E數(shù)，但卡拉膠和角叉菜膠被再次審查和評估后考慮兩種材料的在結(jié)構(gòu)和

3、功能上的相似性，將他們一起歸類為E407。相比之下，瓊脂具有低硫酸鹽含量并且在食物法規(guī)中是作為一個單獨的材料，于是被歸類為E406（歐盟，1995年）。卡拉膠，角叉菜膠和瓊脂都具有半乳糖結(jié)構(gòu)，但是它們在硫酸酯基團的位置和3,6-脫水-半乳糖的比例上有部分的不同。由于它們組成和構(gòu)象的差異造成了多樣的流變學(xué)特性，因而可廣泛的應(yīng)用于食品。不同類型的卡拉膠產(chǎn)生一系列不同的特征，λ型卡拉膠可作為增稠劑，質(zhì)地范圍從ι型卡拉膠的柔軟富有彈性的到κ型卡拉膠和角叉菜膠的硬且脆的熱可逆凝膠。κ型卡拉膠溶液冷卻時，由于采用規(guī)則的螺旋構(gòu)象的結(jié)果

4、，它可以與其他膠體一起產(chǎn)生協(xié)同作用，如刺槐豆膠和魔芋甘露聚糖，進一步改善凝膠特征。κ型卡拉膠和κ酪蛋白之間的獨特的相互作用被廣泛用于穩(wěn)定奶制品。7.2制造7.2.1原材料紅藻綱(Rhodophyceae)中用于卡拉膠的商業(yè)化生產(chǎn)的主要品種包括Eucheumacottonii和E.spinosum，現(xiàn)在重新分類為Κ型phycusalverezii（`Cottonii“）和Eucheumadenticulatum（`Spinosum”）（Blakewore和Harpell2008年）。這些多刺的灌木植物，高約50厘米，生長在

5、遠東的菲律賓和印尼和其他島嶼海岸附近的淺水瀉湖的海礁上。K.alverezii主要含κ型卡拉膠，Edenticulatum主要含ι型卡拉膠。由于其使用在傳統(tǒng)的食品中，Chondruscrispus是紅海藻中最常用的。研究發(fā)現(xiàn)這種小的灌木植物，只有約10厘米的高度，廣泛分布于北大西洋海岸附近。它主要含κ型和λ型卡拉膠，雖然它已被證明，這些不僅會出現(xiàn)在同一植物上，而且在也會在一同生長的個別的植物上（麥坎德利斯等，1973）。Gigartina是一種高大的植物，高約5米，生長在智利和秘魯沿海深冷水域，它主要含κ型和λ型卡拉膠。

6、Furcellaria，生長在北歐和亞洲周邊冰冷的海水中，主要含κ型和λ型卡拉膠。圖7.1卡拉膠的制造工藝和加工麒麟菜海藻（PES）7.2.2生產(chǎn)流程卡拉膠的生產(chǎn)流程如圖7.1所示。這個流程從海藻的篩選開始，確保它是在恰當時候收割。海藻采集后會洗去沙子和石子，然后迅速干燥以防止微生物降解，從而保證卡拉膠的質(zhì)量。篩選好的海藻然后打包運送到加工廠，并在使用前入庫。加工廠一般建在采集點附近，利用濕海藻以盡量減少微生物降解，減小干燥的成本。在生產(chǎn)現(xiàn)場，經(jīng)過測試，不同的地段選擇到生產(chǎn)所需的提取物。正確選擇的原料和認識生產(chǎn)過程對最終

7、卡拉膠的性質(zhì)影響以生產(chǎn)出高品質(zhì)，一致的產(chǎn)品是至關(guān)重要的。海藻需經(jīng)過一個特殊的提取過程，使用適當?shù)姆绞胶鸵欢〝?shù)量的堿膨脹海藻提取卡拉膠，然后洗去其中的固體雜質(zhì)。這些堿可以篩選得到一個特定的對于最終提取物有著重要作用的卡拉膠鹽，來決定分散性，水合作用，增稠和凝膠的特性。延長堿的作用時間，促進內(nèi)部重新排列修改多糖骨干。這些酸酐橋可以形成常規(guī)構(gòu)象使鏈間的關(guān)聯(lián)增強的聚合物。因此，由此產(chǎn)生的凝膠具有較高的斷裂強度，它們在破壞前變形小而且更脆。在提取和修改后，稀釋的卡拉膠通過高速離心來過濾和澄清，并且用一系列的方法濃縮。濃縮溶液，然后

8、與異丙醇沉淀，形成纖維基團，接下來除去雜質(zhì)，曬干。另一種獲得卡拉膠的過程可能會利用海藻提取物含有κ型卡拉膠，或混合了高比例的κ型材料。κ型卡拉膠使用特殊的篩選方式通過鉀離子的作用形成凝膠。當κ型卡拉膠溶液通過氯化鉀濃縮液后，形成了一個纖維基團。將沉淀物脫去自由水分子稱為脫水收縮，纖維基團在壓力下脫水，形成“壓-凝膠”